건축설비 기준 - 디퓨저, 공기여과기, 외기 도입구

디퓨저, 공기여과기, 외기 도입구

디퓨저

충분한 외기량을 실내에 공급하여도 급기 및 배기 디퓨저의 성능이 부적절하면 양호한 기류분포를 제공하지 못하고, 이로 인해 오염물질을 충분히 배출할 수 없는 경우가 있다. 따라서 한국설비기술협회의 표준 SPS-KARSE B0007에서 제시하고 있는 인자를 보유하고 인증된 제품을 적용한다. 또한 실의 형상과 사용현황, 오염 물질 발생원 등을 고려하여 급기, 배기 디퓨저의 형상과 위치를 결정한다. 실내에 설치되는 급기 디퓨저는 실내에 양호한 기류분포를 제공할 수 있도록 급 기성능이 우수한 것을 선정해야 하며 풍량조절을 위하여 개폐가 가능해야 한다. 배기 디퓨저는 실내에 양호한 기류분포를 확보할 수 있는 흡입성능이 우수한 것 을 선정한다.

공기여과기

온습도 조절장치(증발기 제외) 혹은 이송거리가 3m 이상인 덕트를 경유하여 실내 로 외기를 공급하는 기계식 강제 환기시스템은 KS B 6141 형식 2 이상의 효율을 보유한 여과기를 설치한다. 외기를 강제적으로 공급하거나 재순환하도록 설계된 환기시스템이 이송하는 공기는 온도 및 습도를 조절하는 장치를 경유하기 전에 여과기를 설치해야 한다. 이러한 여과기는 접근하기 쉽고 규칙적으로 관리할 수 있는 위치에 설치되어야 하고, 여과기의 최대 압력 강한 25Pa 이하로 유지되는 것을 선정하여야 하며, 그 밖의 고려사항은 다음과 같다.

(1) 운전비용의 절감을 위해 정압이 낮은 것을 선정한다.
(2) 정격 풍량이 나오는지 검증한다.
(3) 처리 풍량의 허용범위 내에서 선정한다.
(4) 요구하는 포집효율에 적합한 것을 선정한다.
(5) 고효율의 공기여과기 앞에는 반드시 전처리용 여과기를 사용한다
(6) 설치공간의 적합성 유무를 평가한다.

(7) 설치 및 교체가 편리한 구조를 선정한다.
(8) 교체되는 공기여과기의 경우 폐기처리가 용이한 것을 선정한다.
(9) 공기여과기를 선정할 때 필터 라이프 게이지(filter life gauge)가 있는 지 검토한다.
(10) 공기여과기 선정시 구입비용의 경제성과 더불어 수명기간과 유지관리 비용을 동시에 고려하여 평가한다.

외기 도입구

환기설계의 중요한 부분인 외기 도입구의 위치는 오염발생원(굴뚝, 배기후드, 자 동차 연소가스배출구)으로부터 3m 이상 이격되고 가능한 한 높은 곳에 배치돼도 록 설계한다. 또한 외기도입부는 눈이나 칠 작업 혹은 다른 물질에 의해 유입된 는 외기가 차단되지 않아야 된다. 강제환기용 공기 유입구는 메쉬 간격이 13mm 보다 좁은 스크린을 설치해야 한다. 도입구에 루버를 설치함으로 인하여 유동면 적이 감소하였을 때는 도입구 면적을 루버의 점유면적만큼 할증하여 산정한다.

 

(예외 사항)
1) 지붕에 설치된 배기구 혹은 다용도실용 배기구와 수직벽에 설치된 개구부와 외기 도입구는 1m 정도 이격시켜도 무방하다.
2) 주방용 및 욕실용 배기구와 창문의 이격거리를 특별하게 지정하지 않는다.

 

옥외 배출구

외벽에 설치되는 배출구는 그 위치에 따라 외부 풍압의 영향을 받아 오염물질의 배출이 저해되는 경우가 있다. 이때 토출배기에 의한 소음, 취기, 열, 기류가 인접 한 곳에 악영향을 미치거나 재순환 등의 우려가 있는 경우에는 옥외 배출구의 위 치, 토출방향 등 건축 계획상의 고려와 함께 이들의 악영향을 방지하기 위한 설 비를 설치하도록 설계한다.

 

역류방지 댐퍼

공동주택에 설치된 하나의 배기팬과 공용덕트를 이용하여 다중 실(주방, 욕실 등)의 배기를 수행하는 경우, 임의 실에서 배기되는 오염물질이 다른 실로 전파될 수 있기 때문에 역류방지 댐퍼를 설치해야 한다. 또한 SPS-KARSE B0010에서 제시하고 있는 공기조화용 댐퍼 성능시험을 수행한 제품을 선정한다.

폐열회수용 환기유닛

환기시스템에 설치되는 폐열회수용 환기유닛은 SPS-KARSE B0030에서 제시된 폐열회수용 환기유닛의 성능시험 자료를 활용하여 선정하며 폐열회수용 환기유닛에서 발생하는 누기율이 가스시험법을 기준으로 배기유량의 10% 이하가 되도록 제한한 다.

바닥열을 이용한 환기유닛

환기시스템에 설치되는 바닥열을 이용한 환기유닛은 신기술 인증 제품에 한하며, 바닥난방에 의한 축열을 충분히 이용할 수 있는 구조이어야 하고 KS B 6311 따 른 팬 시험성적서를 첨부하여야 한다.

 

분배기

전체 환기시스템에서 폐열회수용 환기유닛 또는 분배기에 설치된 팬을 경유한 공 기를 각 실로 분배하기 위해 적용되는 분배기는 압력손실을 줄이고 정체 영역을 소멸시키기 위해 원형 혹은 다각형으로 제작한다. 환기시스템을 방사형으로 구성하여 주 덕트에서 가지관 덕트로 각각 분기하는 경우는 분배기를 설치하지 않을 수 있다. 또한 환기덕트시스템의 유지관리를 위해, 다수의 덕트가 체결된 분배기 가 천정내부에 설치되는 경우는 하부에 점검구를 설치한다.

거실, 욕실, 화장실 등의 환기

오염물질의 평가

(1) 공기오염 물질의 설계 기준농도
환기설비를 설계할 때, 필요환기량은 실내에서 발생하는 오염물질의 종류별 로 모든 오염물질이 설계 기준농도 이하로 유지시켜야 하므로 각 오염물질의 발생량이 최대인 경우를 가정하여 필요환기량을 평가한다. 그러므로 본 기준 은 개별적 오염물질의 농도를 제한할 수 있는 단독지표와 각종 오염물질의 허용농도를 감안하여 이산화탄소를 대표 오염물질로 하여 제한하는 종합지표로 구분된다. 즉, 이산화탄소가 건강에 영향을 미치는 대표 유해물질은 아니 지만 실내에서 발생되는 각종 오염물질의 발생량을 정량적으로 평가하기 어 려운 경우에 이산화탄소의 농도가 일정농도 이하로 유지되면 그것에 비례하 여 다른 오염물질의 농도가 권고기준 이하로 나타나는 것으로 예측할 수 있다. 그러므로 실내에서 발생되는 모든 오염물질의 발생량을 정량적으로 알고 있으며, 그 오염물질의 설계 기준농도가 설정된 경우에는 종합지표로 이산화 탄소의 기준농도인 1,000ppm을 이용하지 않고, 이산화탄소 자체의 건강영향 기준농도인 3,500ppm을 이용한다. 단독지표를 활용하여 필요환기량을 산정할 경우, 각 오염물질의 발생률, 권고기준 농도 및 외기농도를 활용하여 실내에 서 발생되는 각 오염물질의 농도를 허용치 이하로 유지시킬 수 있도록 풍량을 산정한 후, 가장 큰 풍량을 필요환기량으로 산정한다.

(2) 실내공기 오염물질의 권고기준
본 기준에서 실내공기 오염물질의 농도를 낮추기 위해 필요한 환기량을 산정 할 때 고려하는 실내공기 오염물질은 미세먼지(PM10), 이산화탄소(CO2), 폼 알데하이드(HCHO), 총 부유세균, 일산화탄소(CO), 이산화질소(NO₂), 라돈

환기설비

(Rn), 휘발성유기화합물(VOC), 석면, 오존 총 10종류이며, 이들의 허용농도는 다중이용 시설 등의 실내공기질 관리법 실내공기질 유지기준(제 3조)에서 5 종의 유지기준을 제시하고 

 

대기의 오염물질

대기의 이산화탄소의 농도는 건축물의 위치에 따라 크게 차이난다. 청정 지 역에서는 350ppm 보다 낮고, 자동차 혹은 난방용 연소장치를 많이 가동하는 도심에서는 이 값보다 현저히 높다. 또한 대기는 연소발생 물질에 포함되어 있는 질소 산화물질을 포함하고 있다. 유럽에서는 이러한 물질에 대한 제한 값을 제시하고 있으므로 별도의 고려가 필요하다. 또한 대기의 조성에서 주로 변하는 물질은 수증기이다. 국내에서는 이 값이 상대습도로 표현할 경우 겨울은 25～35%의 습도를 유지하며, 여름은 55～70% 정도의 높은 습도를 유 지하므로, 고려해야 할 제한 사항으로 판단된다. 대기조건은 국내에서 환경정 책기본법에 따라 규정된 5가지 오염물질에 대한 대기 환경기준을 고려하여 실내에 도입되는 대기의 질을 표 4.4에 제시된 허용농도 이하로 유지하도록 관리해야 한다.

 

대기의 오염물질 제거

대기를 도입할 때에는 필요에 따라 공기여과기를 사용하여 대기에 포함된 입 자상, 가스상 오염물질 등을 제거한 후 실내로 공급한다. 각 환기방식에 따 라 사용되는 공기여과기의 적용 가능성 및 관계법규에 따른 규제를 함께 검 토한 후, 다음 사항을 고려하여 공기여과기를 선정한다.

1) 입자상 오염물질의 제거 : 모든 환기시스템에는 대기에 포함된 입자상 오염 물질을 제거하기 위해 중성능 이상의 공기여과기(air filter)나 정전식 집 진기가 설치되어야 한다. 공기여과기의 경우 KS B 6141에서 정의된 형식 2 이상의 효율을 보유한 여과기를 설치한다. 중성능 공기여과기의 수명을 연 장하기 위하여 여과기의 앞부분에 집진효율이 낮은 프리필터를 설치하도록 권장한다.
2) 가스상 오염물질의 제거 : 대기에 포함된 가스상 오염물질을 제거하기 위해 입상 또는 섬유상 활성탄 여과기, 광촉매 허니콤 여과기, 이온교환수지 여 과기 등을 사용할 수 있으며, 대상 가스상 오염물질에 대한 제거효율이 명 시된 여과기를 사용할 것을 권장한다.
3) 생물학적 오염물질의 제거 : 대기에 포함된 생물학적 오염물질은 보통 입자 상 오염물질 제거용 공기여과기, 정전식 집진기나 자외선 살균기 등에 의해 제거된다. 생물학적 오염물질을 제거하기 위해 자외선 살균, 가열 살균, 오 존 살균 등의 방법을 이용할 수도 있다. 진균 등의 서식을 방지하기 위해서 는 대기를 도입하는 덕트내 공기의 상대습도를 70% 이하로 유지하는 것을 권장한다.
4) 팬의 처리풍량
5) 공기여과기의 성능(여과효율, 압력손실 등)
6) 초기투자비 및 유지관리비

거실, 욕실, 화장실 등의 환기
(1) 일반사항
환기는 실내에서 발생하는 오염물질을 희석시킨 후 배출시키기 위해 수행된 다. 오염물질을 희석하기 위해 요구되는 환기풍량을 계산할 때 다음 사항을 가정한다.
1) 오염물질의 발생은 정상상태 조건으로 가정한다.
2) 신선대기와 오염물질은  완전 혼합되는 것으로 가정한다.
(2) 환기 방식 및 환기량에 대해서는 원칙적으로 표 4.5에 표시하는 값을 따른다.
(3) 기계 환기방식에 의한 경우, 거실에 재실 하는 인원 1인당 대기량은 25m3/hr로 한다. 다만, 창문이 없는 거실의 경우, 바닥면적당 2m3/hr이상의 풍량을 유지한다.
(4) 창문이 없는 거실에서 환기상 유효한 공기조화설비가 없는 경우에는 원칙적 으로 강제급기․강제배기형 환기설비를 설치한다.

(5) 회의실, 대합실 등 다중이 모이는 실에는 원칙적으로 단독으로 운전할 수 있 는 강제급기․강제배기형 환기설비를 설치한다.
(6) 창틀과 출입문 주변에 형성된정 된 틈새(crack)와 건물 외피구조의 결합부위에 형 성된 틈새를 통하여 제어할 수 없는 공기의 유입은 침입외기로 정의된다. 침입외기는 실 전체의 환기율 향상에 기여하지만 침입 외기량을 제어할 수 없기 때문에 유용하게 사용하는 것은 제한적이다. 침입외기가 유입되는 유동 경로를 명확히 정의하기 어렵지만 공동주택에서 발생하는 누기율 시험을 수 행하여 침입 외기량을 계산한 후, 환기시스템의 배기량을 결정하여 실내를 가압해야 한다.

(7) 실내로 도입되는 외기량은 실내에서 오염된 공기 배출량만큼 공급되어야 하 므로, 일반적으로 환기 대상 공동주택에 적합한 외기 도입구와 실내 오염물 질 배출구를 설치하여야 하며 빗물이 유입되지 않도록 루버를 설치한다. 또 한 도입구와 배출구의 크기는 통과풍속이 표 4.6의 기준에 적합하면서 허용 소음값이 40dB(A) 이하의 소음기준을 유지하도록 충분한 유효개구율을 확보한다.

 

(8) 환기를 수행할 때 제한사항은 기류에 의한 불쾌감이 없도록 해야 한다. 이러 한 열적 불쾌감은 온도 및 기류속도와 관계되므로,  기류 불 만족도를  감소 시 킬 수 있는 권장 기류속도는 0.1m/s 이하이다. 기류속도가 0.1m/s 이상으로 유지되는 장소는 기류에 의한 콜드드래프트(cold draft)가 발생될 것으로 예 측되는 경우에는 급기 온도를 높일 수 있는 가열기를 설치하여야 된다. 또한, 재실영역의 기류속도가 0.3m/s 이상인 경우는 여름을 제외하고는 적용할 수 없다.

(9) 욕실의 환기는 다음과 같이 한다.
1) 작은 욕실의 환기는 원칙적으로 장의 개폐 또는 가능한 갤러리에 의한 자연 환기로 한다.
2) 부득이 기계 환기를 해야 할 경우에는, 내식성을 가진 덕트 및 송풍기를 사 용한다. 또 이 경우에는 결로 방지를 위해 송풍기는 상시 운전한다.
3) 탈의실은 원칙적으로 환기를 한다. 한냉지에서 급 기는 가열한 공기를 공급한다.